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Wasser-/Abwassertechnik SPECIAL

Dem Abwasser zu Diensten

08.02.2007 | Autor / Redakteur: Redaktion PROCESS /

Kläranlagen von Chemieunternehmen stehen zunehmend auch benachbarten Unternehmen oder lokalen Kommunen zur Verfügung. Und Chemieparks betreiben Kläranlagen für gänzlich unterschiedliche Einleiter. Das hat Auswirkungen auf die Technik, insbesondere auch auf die messtechnische Überwachung des ankommenden Abwassers. Spezial-Dienstleister haben sich auf derartige Fragen rund um das industrielle Abwasser-Management fokussiert.

Kläranlagen von Chemieunternehmen stehen zunehmend auch benachbarten Unternehmen oder lokalen Kommunen zur Verfügung. Und Chemieparks betreiben Kläranlagen für gänzlich unterschiedliche Einleiter. Das hat Auswirkungen auf die Technik, insbesondere auch auf die messtechnische Überwachung des ankommenden Abwassers. Spezial-Dienstleister haben sich auf derartige Fragen rund um das industrielle Abwasser-Management fokussiert.

Jeder weiß: Industrieunternehmen stehen unter hohem Innovationsdruck, die Produktzyklen werden kürzer. Um die (noch verbliebenen) eigenen Kräfte zu sammeln, konzentrieren sich viele dann auf das Kerngeschäft - was wiederum Dienstleistern die Chance eröffnet, ihre speziellen Kenntnisse anzubieten. Das gilt auch für die Wasser- und Abwasseraufbereitung. Denn veränderte Produkte, neuartige Produktionsverfahren erfordern oft genug besondere Wasserqualitäten oder setzen Abwässer frei, die einer speziellen mechanischen, chemischen oder biologischen Behandlung bedürfen.

Durch das Outsourcing von Wasserversorgung, Prozesswasseraufbereitung und Abwasserbehandlung können sich Unternehmen auf die besagten Kernkompetenzen konzentrieren, Kosten reduzieren und die Verantwortung für den Abwasserbetrieb an einen externen Betriebsführer übergeben. Gemeinsam mit den Unternehmen erarbeitet so beispielsweise Gelsenwasser Lösungskonzepte für ein industrielles Wassermanagement - einschließlich dem geeigneten Modell der Zusammenarbeit:

Beim Betriebsführungsmodell bleiben das rechtliche und wirtschaftliche Anlageneigentum und die Investitionsverantwortung zu 100 Prozent beim outsourcenden Unternehmen. Dagegen geht die wirtschaftliche und betriebliche Verantwortung auf Gelsenwasser über: Der Dienstleister kümmert sich um die kontinuierliche Versorgung mit Wasser einer vereinbarten Qualität und stellt das Einleiten des Abwassers entsprechend den gesetzlichen Anforderungen sicher. Der zu erbringende Leistungsumfang wird im Rahmen eines Betriebsführungsvertrags geregelt.

Beim Contractingmodell wird das Wassermanagement auf einen externen Dritten ausgelagert, für den diese Tätigkeit zu seinem Kerngeschäft gehört. Der Contractor übernimmt bestehende Anlagen und Systeme, investiert in notwendige Modernisierungen und passt die Leistungen den vereinbarten Bedingungen an. Es wird ein Liefervertrag vereinbart, der Kostensicherheit garantiert.

Umweltdienste sichern Entsorgung

Noch deutlich weitergehendere Umweltdienste offeriert Bayer Industry Services (kurz BIS): BIS klärt biologisch abbaubare Abwässer, verbrennt und deponiert Sonderabfälle und reinigt Behälter. Darüber hinaus berät und unterstützt dieser Dienstleister seine Kunden beim Bau und Betrieb von Entsorgungsanlagen, beim Sammeln und Wiederverwerten von Wertstoffen, bei Umweltanalysen, Logistikfragen und bei allen Themen rund um die sichere Entsorgung von chemischen Sonderabfällen. BIS erbringt diese Leistungen beispielsweise im Bayer Chemiepark: Rund 600 Mitarbeiter betreiben an den vier Standorten des Chemieparks sieben Verbrennungs- und vier Kläranlagen, jeweils drei Deponien und Wertstoffsammelzentren sowie zwei Reinigungsanlagen für Industriebehälter, Fässer, Kesselwagen und Container.

Die Dienstleistungen stehen auch externen Kunden zur Verfügung - der Chemie-, Stahl-, Automobil- und Elektronikindustrie auf dem nationalen und internationalen Markt. Dabei geht es nicht nur um einzelne Bausteine aus dem Bereich Umwelt und Entsorgung, wie man in Leverkusen betont; BIS offeriert alles aus einer Hand - Basis dafür ist die langjährige Erfahrung und das Know-how als Betreiber eigener Entsorgungsanlagen.

Beispiel Kläranlage: Schon bei der Planung müssen die richtigen Weichen gestellt werden. Denn durch eine optimale Konzeption lassen sich frühzeitig Einsparpotenziale identifizieren. Dazu testen die Fachleute von BIS im Labormaßstab die geplante Anlage und ermittelt deren genaue Dimensionierung sowie Prozess-parameter zum Abbau der Abwässer. Das hilft nach Ansicht der Leverkusener Abweasserspezialisten Investitionskosten zu sparen und sorgt später für einen optimalen Anlagenbetrieb mit effizienten Betriebskosten.

Abwasserreinigung im Industriepark Höchst

Das Reinigen der Abwässer von Produktionsbetrieben der Chemie- und Pharmaindustrie ist auch eine der Kernaufgaben von Infraserv Höchst, dem Standortbetreiber des Industrieparks Frankfurt-Höchst. Die Reinigung erfolgt dort im wesentlichen biologisch. Die Zusammensetzung der anfallenden Abwässer im Industriepark, rund 40 000 m3 pro Tag, hat sich im Laufe der letzten Jahre insofern verändert, dass die Anteile an schwer abbaubaren Chemieabwässern zurückgegangen sind und gleichzeitig die der gut abbaubaren Pharmaabwässer zugenommen haben.

Eine sicherlich positive Entwicklung, die aber eine umfangreiche Anpassung der vorhandenen Abwasserreinigungsanlage erforderlich machte, so die Aussage aus Höchst. Hintergrund: Der hohe Anteil der gut abbaubaren Pharmaabwässer führt zu günstigen Wachstumsbedingungen für Fadenbakterien. Wachsen diese Bakterien massenhaft im Abwasser, kommt es zur Bildung von Blähschlamm, der sich durch ein sehr schlechtes Absetzverhalten auszeichnet.

Es musste also ein Verfahren entwickelt werden, das die Ursachen für die Blähschlammbildung beseitigt. Gemeinsam mit der Siemens Axiva (heute: Siemens A&D Solutions Process Industries), einem verfahrens- und ingenieurtechnischen Dienstleister für die Prozess-industrie, wurde in einjähriger Entwicklungsarbeit eine Lösung gefunden.

Das neue Verfahren sieht vor, die Abwässer in einem Hochlast-/ Schwachlastverfahren (HS-Verfahren) zu reinigen. In der ersten Stufe, der Hochlaststufe, herrschen bei einer hohen Schadstoffbelastung im Abwasser äußerst ungünstige Lebensbedingungen für die Fadenbakterien. In dieser Reinigungsstufe wird bereits ein hoher Anteil der Schadstoffe ohne Bildung von Fadenbakterien biologisch abgebaut. In der zweiten Reinigungsstufe, der Schwachlaststufe, wird die im Abwasser noch vorhandene Rest-Schmutzfracht weitgehend beseitigt. Somit lässt sich das Abwasser in zwei Reinigungsstufen ohne die Bildung von Blähschlamm nach dem Stand der Technik reinigen.

Organisierte Abwasserbeseitigung

Der ChemiePark Bitterfeld-Wolfen besitzt ein ca. 130 km langes sogenanntes Reinabwassernetz, darüber hinaus steht noch ein Schmutzwassernetz zur Verfügung. 70 Pumpstationen und ca. 40 km Leitungsrohre dienen dazu, das Schmutzwasser zu sammeln und zum Klärwerk zu leiten. 1994 als Gemeinschaftskläranlage in Betrieb gegangen, reinigt das Klärwerk mittlerweile die Abwässer von 24 Kommunen und der am Standort ansässigen Unternehmen. 350 Unternehmen, davon rund 35 Hersteller chemischer Produkte, nutzen diese Abwasser-Infrastruktur im Chemiepark. Klar, dass hier eine ausgeklügelte Überwachungstechnik erforderlich ist.

Die installierte Abwasserüberwachung hat dabei zwei Hauptziele: Zum einen, die Abwasserqualität zu sichern (um die genehmigungsrechtlichen Anforderungen an die Einleitung in das Reinabwassernetz zu erfüllen). Zum anderen, um bei der Einleitung in das Klärwerk die vertraglich geforderte Abwasserqualität zu gewährleisten. Hintergrund: Durch die Abwasserüberwachung soll ein Überschreiten von Einleitgrenzwerten dem Verursacher zugeordnet werden können.

Die Entnahme und Analyse von Abwasserproben schafft so die Grundlage für eine verursachergerechte Kostenumlage. Bei der Auswahl der in Bitterfeld-Wolfen eingesetzten Überwachungstechnik von Anbieter STIP-Isco, die zum Großteil aus Geräten zur Probenahme, zur Messung der Abwassermenge, Temperatur, Leitfähigkeit, pH-Wert und Online-Analysatoren zur Bestimmung der Nährstoff- und Kohlenstoffparameter besteht, spielten die folgenden Auswahlkriterien eine wichtige Rolle:

  • hohe Zuverlässigkeit, auch unter schwierigen Betriebsbedingungen
  • niedrige Betriebskosten
  • wartungsarme Technik, die eine Wartung auch durch Chemiepark-Personal möglich macht
  • Akzeptanz der eingesetzten Technik bei den Einleitern
  • Erweiterungsmöglichkeiten durch Zusatzmodule und Sonden bei neuen Mess-anforderungen.

Das alles scheint gut zu funktionieren. Nachdem sechs Container-Messstationen in Betrieb genommen wurden, sind bereits weitere Projekte in Planung. So ist zum Beispiel im Rahmen einer Maßnahme zur Schaffung eines wasserwirtschaftlichen Informationssystems vorgesehen, die an den Kundenübergabepunkten vorhandenen Probenahmegeräte über die bereits jetzt installierten Funkmodems vom Typ Siemens M 20 und Ubicom an das Prozessleitsystem dem Chemiepark Bitterfeld Wolfen anzubinden. Damit sollen Grenzwertverletzungen, Gerätestörungen sowie Statusmitteilungen angezeigt werden.

Fazit:Chemieparkbetreiber haben die Anforderungen des Marktes offensichtlich bereits weitgehend erfüllt.

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